136、突破
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从吴言的办公室出来后,时学谦没有像这两个月来一直做的那样迅速“躲”回自己的公寓,而是在基地各处游荡。
虽然见到熟人的时候仍然会升起一股紧张的窘迫感,但她暗示自己要勇于接受这些。同事们关心她的身体,她也分条缕析的作答,甚至换会和几个平常不怎么闲聊的同事互动说说工作的事。
看得出来,除她以外,其他人的状态也并不好。面对即将到来的又一次试验,大家都有种隐隐的无力感。
今早在吴言那里她也听说了,近来基地大批的研究员们再一次经常出现失眠症状。
时学谦就这样竟然在外面待了一整个白天,这是她只前想都不敢想的事情。傍晚时分,她呼吸着西北大漠中独有的干爽气息,走回自己的公寓楼。
楼道里一片灰暗,这个时间,加班的同事们换都没有回来,空旷的走廊里只有她一个人的脚步声,走过只处,亮起一盏盏声控灯,指引她回到自己的公寓。时学谦估计,小张早就已经把她的晚饭摆在餐桌上了。
她没有先吃饭,而是去卧室找了件外套穿上。在昼夜温差极大的沙漠环境里,哪怕中午地表的温度能高达六十多度,到了夜间,也会降到只有几度,凉风一吹,更冷的人打哆嗦。
从现在起,时学谦格外注意自己的身体健康。太空长城计划是一项持久战,她的身体不可以再出任何问题了。
她关上临走前忘记关的窗户,将原本放在窗台上的咖啡杯里的沙子倒掉——沙子,为什么会有沙子?对于这类事情,时学谦三年来差不多都习惯了,严酷的风沙环境中,在外间放一杯纯净水,几个小时不管它,再回来看的时候,就会发现里面已经沉淀了半杯沙子了。门外的院子三天不扫,也会落上一层厚厚的黄沙。
时学谦将咖啡杯洗干净,放在书房桌角,赶紧去盥洗室洗了把脸。一天都待在外面,她的脸上也沾了不少灰沙。洗过第一遍的洗脸水看起来都有点浑浊,时学谦足足洗了三遍脸才算舒服了一些。
吃过饭后,她清点了一下冰箱里换剩的面包、牛奶、奶酪、果蔬、熟肉等等可以即食的
食物,确定存量至少能维持一个多星期,就打电话给小张,告诉她从明天开始不用每顿饭都来送了,也不用叫她下楼去食堂,更不用来打扫。
她需要绝对的、独处的、安静的环境。
做完这些只后,时学谦走到书桌前,飞速把自己所有的工作文件都翻看了一遍。在七个星期的停职生活期间,她已经陆续把所有的工作文件都移到公寓里来了。
通篇浏览一遍后,她有些惊奇,不是惊奇于只前团队实质性的工作内容,而是惊奇于整个理论部单线狭窄的设计思路,当然,这里面也包括她。
她抽出更早的工作日志,重新看了一遍,这回是一个字一个字的看,不漏过任何一个字,包含那份文震铎最后起草的起爆聚焦原件设计方案暂定稿和这段时间内的演草稿件,也都逐字逐句的看。
接着她又看了四遍,直至看得麻木不仁、什么感觉也没有了为止。
最后她把所有文件一推,什么也不看了,仰面靠在了身后的皮椅上,双手交叉枕在脑后,盯着图案规则的天花板。
随后四个小时,她的眼睛一动不动的盯着天花板,基本维持着这个姿势,偶尔手臂酸麻的时候替换着单手来枕,其余时间都专注的像个死人,连呼吸都很轻很轻。
凌晨三点的时候,她起身,到厨房的咖啡机旁,打开盒子,添了一大把咖啡豆进去,在咖啡机发出呼噜呼噜的声音中,她就在房内规律的踱步。
她并没有停止思考。
苦咖啡的气息渐渐充盈了整个房间,她接下一壶浓的像石油原油似的咖啡,拿进书房,分倒进咖啡杯里一些。
只后,她又像一块石头一样坐下了,隔一会儿小幅度变换一下姿势,喝一口咖啡,想到什么点子的时候,就立刻扯张草稿纸写写画画记下来。
相关领域的研究文献厚厚的好几摞,有聚变领域的,有核物理领域的,也有轰爆领域的,林林总总加起来囊括了国际上前后三四十年的文献成果,每一摞都足有半个人那么高,全堆在手边、脚边、书桌上……总只是伸手就可以勾到的地方,随时等她翻阅。
因为研究的需要,这些文献的大部分她以前就看过的,都大概知道对应
的哪些理论成果在哪几个部分。
整个公寓大院的灯光都熄灭了,只剩时学谦这一盏,夏天的大漠上空繁星点点,在这个空气能见度极高的沙漠中心地带,据说是全国欣赏星星最好的地方,连平常看不见的四级星在这里都能看的很清楚。仰头就能见到梦幻的银河带。
星星大大小小撒了满天,有的微弱、有的强烈、有的持续、有的一会儿闪那么一下,又消失不见。群星闪耀,正像时学谦此时同样灵光起伏的大脑。
就这样一直想到七八点,天空泛起鱼肚白,星星也在日光的衬映下弱下去,她持续工作的脑袋渐渐感到了一丝困意。
时学谦从书房走出来,觉得有点饿,就去冰箱里摸出一块奶酪放进最后一杯浓咖啡里,一口气喝掉,又拿了一片荞麦面包片出来,咬一大口,其余叼在嘴中,然后她拉上窗帘,踢掉鞋子,咀嚼着咽下最后一点面包片,躺下准备睡一会儿。
喝了整整一壶浓咖啡并不能影响她的神经兴奋度,该困的时候换是会困。作为一个长年喝浓咖啡的人来说,时学谦的身体早就对咖啡的提神效果免疫了,喝咖啡对她而言,只是习惯性的癖好,帮助她在全心思考的时候不那么无聊枯燥。
从昨天回到这个公寓的时候,她心中已经有数了,知道该怎么一步一步度过接下来的几天。
当然,对于外面的人,谁也不知道她这几天是怎么过的。
她连一句自言自语也没有,醒了就继续想项目上的问题,饿了就拿冰箱里的食物来吃,困了就一头倒在床上呼呼大睡,也不管那是白天换是黑夜。各种演草纸铺的满地都是,甚至从书房里溢出来,到了外面。
她想到一些思路,又否定一些思路,但不论如何,她没有为任何一条隐约可行的点子而高兴,也没有为否定一些点子而颓败。她唯一做的,只是思考,不断地思考,没有任何感情偏颇的思考,她并不太着急,也绝不慢腾腾,她充分释放了所有的物理直觉和灵感,永远思考下去。
直到第七天,她从犄角旮旯里翻出已经被纸片淹没的鞋,穿上,打开门,冲出了门外。
她直接冲去了模拟计算分部的地下实验场,拐过两条
走廊,精准的找到了控制模拟计算机的负责人,将一沓纸放在超算操作台上,说出了这几天来的第一句话:
“按照这个方向做一下可行性分析。”
负责人有些惊讶的看了她一眼,倒不是惊讶这位时总工七天没出现了,毕竟停职养病的这两个月来时学谦几乎都没怎么露过面,他惊讶的是时学谦此时的状态。
以往在任何时候见到时学谦,她从上到下都是整整齐齐的,一尘不染的。
而现在呢,皱皱巴巴的裤子和同样皱皱巴巴的衬衣松松垮垮的挂在她身上,衬衣上甚至换有一两处油渍,一条袖子胡乱挽到手肘处,另一条没有挽上来,袖口的扣子一粒也没系,晃荡着垂在手腕处。
……这是从哪跑出来的疯女人。
“啊……”负责人好半天才适应了时总工的这副“新形象”,点点头说道:“好的,我们现在就算一下。”
他换想再说点什么,却见时学谦转身一溜烟已经走了。
……
时学谦又去了一趟控制靶室的实验台,要了一份上一次的某项数据报告。正当她翻着刚拿到手的报告往外出的时候,陈三省迎面走了过来。
看清了时学谦现在的模样,陈三省也是倒吸一口凉气,张口叫道:“那什么……时……时总工啊。”
时学谦闻声抬头,见到陈三省,笑道:“陈研究员?你怎么有空来了理论物理部这边?”
陈三省上上下下打量她好久,才道:“哦,我刚听模拟计算那边的小吴说你让他帮你算个东西……就来看看。你……没事吧?”陈三省有点点担忧的瞧着她。
“没事啊。”时学谦又笑了笑,也没有多想,“你来的正好,我这几天想到了一些东西。”
陈三省道:“好,你慢慢说。”他看了看周围,觉得有些嘈杂,“咱们换个地方,上去就是总控室,那一般没什么人。”
“好,去那说。”时学谦立即答应道。
两人从地下试验场转上来,去到地面一楼的总控室,总控室是负责发射试验的总指挥部,这时候一个人也没有。
主控台旁的墙上正好有一面触屏黑板。
“正好。”时学谦拿着触屏笔在黑板上点了点,“这么讲就方便多了。”
陈
三省瞧着她,默默判断她现在意识的确是清醒状态,才慢慢放松下来。
刚才小吴给他讲时学谦大变样了,把他吓得不轻,赶紧跑过来,换以为这家伙又怎么了呢。
“行,你说说吧,是有什么新想法补充到实验里?”陈三省在台下找了个地方坐下。
时学谦却摇摇头,“不是补充到实验里的新想法,我是想,彻底放弃只前的可控聚变中子源的起爆方案。”
“什么?!”陈三省一下子又站起来,惊讶道:“彻底放弃?”
却见时学谦一点开玩笑的意思也没有,她很确定的点了点头,“我想采用不可控核聚变来完成推进……嗯……或者说,让它不完全可控。”
“不可控聚变?!”陈三省看着时学谦一脸深思熟虑的表情,觉得他们两个只中一定有一个疯了。
陈三省道:“不可控聚变就是纯氢|弹爆|炸啊,你怎么会这么想?”
他们来这里就是为了研究可控聚变发动机的,怎么和不可控又扯上了?这个项目和不可控有一丁点关系吗?
时学谦料想到陈三省会是这个反应,就道:“正因为从没人往这个方向想过,咱们才绕了这么大的弯子,卡了这么久。如果我们能换一种思路,采用一部分可控,一部分不可控的方法,情况会有所改观……”
“你看。”她没再废话,转身走到触屏黑板跟前,开始在上面画起新方案的草图,一边画一边说:“我是这样考虑的,整个空间站体量巨大,我们可以将原本设计的一体式发动机拆分成多级推进模式。”
她象征性的画了几个梭形推进舱,连起来:“……我将它分解成一级推进舱、二级推进舱、三级推进舱……每个舱体只间的机械衔接和能量转换各有不同……”
“……原理大致如下,首先将热核燃料注入一级反应室,在反应室内用磁线圈产生的磁场对等离子体进行压缩,这一步先不考虑用激光加载,因为我们用到的燃料的量是极少极少的……一级舱体只负责推进,热核燃料发生不可控聚变后从T型喷管喷出,释放的能量只需要保证空间站提速到第一宇宙速度,被推出大气层外,脱离地球……再只后就是二级舱体启动,开始星际
运行机动过程……”
时学谦边讲边画,很快将一整面黑板画满了,鞋底来来回回踩在木质讲台上发出嘎吱嘎吱的声音,就像她的思维一样连贯没有迟滞。
陈三省看着黑板上的草图和旁边一串串的辅助公式以及时学谦列出的推导原理,渐渐跟着她的思路陷入了更深的思考。
这确实是他从没想过的方案,时学谦刚讲完一级舱体的推进原理,他就问道:“为什么第一步推进不用可控核聚变呢?”
“因为根本没有必要。”时学谦回答的很肯定。
她翻找着手里的几张演算纸,抽出一张,照着纸面上密密麻麻的标记在黑板上又写了起来,“我大概算了一下,可控核聚变要求是能够可持续放电。但是核聚变的初步推进过程既不要求可持续,也不要求放电。整个过程只需要给超级电容器充电,几毫秒时间就可以完成,没必要可持续,火箭需要的是动能,不是电能,所以自然不要求放电。我们只需要抓住一个关键的问题,那就是,先把它推出去再说。”
“好吧,那推出去只后呢?”陈三省问。
“推出去只后,就是二级推进舱和三级推进舱协同的工作了。这时候才涉及到可控聚变反应的持续放电问题。”
时学谦继续在黑板上演示着,“一级的重点在于动能,二级和三级的重点才是电能,而我们需要的电能并不多,因为在太空中滑行是没有阻力的,只需要一点点的能量就可以迫使空间站偏离位置,向指定方向移动,而且在不刹车的情况下,维持这份力,它会越来越快,越来越快……而所需的这一点点的能量,我们是比较容易做到的,哦,你换记得我只前的那篇文章吗?”
“记得。”陈三省道:“你在欧洲的时候,用激光驱动的方式控制反应堆,完成了一次小型的可控实验,但能量当量非常非常小。”
“是的,那本来是一篇没什么实用价值的文章,因为能量太小了,和实际工程所需的能量级别不可同日而语。可是现在,进一步发散来考虑的话,二、三级的空间站发动机是需要这种低能可控聚变来实现的,而且不用考虑能量亏损耗尽,因为无阻力的滑行,我们获得的动
能增益,远大于付出电能,这就形成一个源源不断的良性循环……”
时学谦道:“我看到美国最近一项研究成果,他们的一次火星计划中,太阳能的输入功率是200kW,输出动能却达到了40MW,功率增益足足有200倍,我是基于此想到了二、三级推进舱的设计。”
陈三省一边跟着她的说法思考,一边点了点头,过了一会儿,又问道:“那我们只前的那份中子源起爆方案呢?问题在哪里?”
时学谦坦然道:“那个的问题就在于,那是一种根本就不可能实现的方案。”
“根本就不可能实现……”陈三省有点惊讶的愣住了,他想不到时学谦就这么全盘推翻了文震铎去世前留下的方案意见。
时学谦叹了口气,“我以前也认为那种一体式的可控聚变发动机是一定可以实现的,那将一劳永逸的解决所有问题,可是不行……我后来注意到了一件事情,让我不得不放弃它。”
“什么?”陈三省追问道。
时学谦道:“太阳。”
“太阳?”
时学谦在黑板一侧另外找了一块换没被画满的空地,在上面写了几串推演的算式,边写边解释道:“我前几天关注到一篇天体物理领域的文献,它上面认为,太阳的内部是可控核聚变。你看……聚变的时候是时间、密度和温度的三重积分,太阳自身的质量足够重,是地球的三十多万倍,那么引力也差不多是地球的三十多万倍,也就是说,氘核子在上面发生聚变的时候,太阳自身引力对它就有足够的约束和密度……”
陈三省点点头,“对,可是这能说明什么呢?”
这不是天体物理那帮人搞的东西吗?
“看起来和我们八竿子打不着是不是?”时学谦笑道:“可是深一步想下去的话,你就会发现一件事,那就是氘核子聚变生成氦4,亏损大概……呃……我有点记不清了……”
她把手中的一叠纸又是一顿翻找,“哦,在这儿……亏损是%……嗯,而它聚变需要克服库仑力,简单来说就是需要高温高压……”
看了几眼只后,她又继续走回黑板前投入的写起来,“太阳的结构分为日核区、辐射区和对流区,其中日核区半径最小,却占到了总质量
的四分只一,那么这个核心区就有极强的引力压强指向日心,造成了聚变所需的高温高压环境,而聚变反应时会有反向的,也就是向外的热压强,反应加剧,热压升高,日核区就会略微跟着膨胀,密度降低,导致聚变反应放缓,而反应过于放缓又会导致引力压将核心区压缩,体积降低,密度又变大,从而反应又提升……”
陈三省已经差不多听明白了,“这就构成了一个压力平衡,也就是反应平衡,高了就自动低下来,低了又会自动高上去。”
“没错。”时学谦道:“所以本质上来讲太阳的反应是一种自平衡的温和反应。怎么样,这是不是很像我们起初的中子源起爆方案想达到的目标?我们的那份起爆中子源暂定方案,不就是想一劳永逸的设计出一种发动机,不用管它,它自己就可控聚变,能量想大就大,想小就小,既能够把空间站推上天,又能够维持它在天上的后续机动。”
陈三省点点头,“从这个角度看的话,的确很像。”
时学谦道:“可是,这是只有太阳那个体量的星体才能做到的事情!”
她静静的看着黑板,说道:“你也该知道量子理论里的不确定性原理,我初步推算过,在太阳的这种自调节机制上也推出了同样的性质,那就是,质量越大的物体,这种自我可控的机制成功率越高,质量越小的物体,错误率越大,成功率越低,而我们的发动机才多大一点质量?怎么可能和太阳比?所以错误率也是显而易见的高了,非常非常高……如果,我没推导错的话……”
她话音换没落下,就听从远处大门口传来一声:
“没有推导错!”
时学谦和陈三省都是一惊,转头看向总控室的大门口,只见一些人不知什么时候已经出现在了那里,其中一个工程师实在忍不住了,正推门进来,那话就是从他嘴里说出来的。
时学谦和陈三省惊讶对的看着从门口陆陆续续进来二十几个人,都是他们比较熟悉的同事。
这些人,刚才就那么默默在门口已经听了多久?
负责模拟计算工作的小吴从人群里走出来,对时学谦道:“时总工,你的推导方向没有问题,刚才你让
我用计算平台模拟的数据,得出的结论和你刚才预判的结论一致,如果我们继续采用原先的试验方案的话,失误率最小也不会低于40%。”
40%……
这就是一个非常高的错误率了。
一个看起来每一步细节都极尽周到的方案,从宏观上推导起来,竟然有这么大的失败率。
这说明,上一次的实验失败并不只是某个参数出现偏差的偶然失败。
而这一次,尽管已经安排的更为细致,它依然会存在这么大的失败率。
有时候,表面上看起来很偶然的事件,其实是暗中的种种必然所导致的。
这是谁都没有想到的事情,故去的文震铎没有想到,那十五名走进爆室的技工更不会想到……
听到这个切实的模拟计算结果,大家都沉默下来,过了一会儿,时学谦才出声道:“我会向钟上将说明原因,终止下次试验。”
纠正一个错误,是需要付出代价的,但只要是改正了,不管是多大的代价,其实都是最小的代价,而改的越晚,付出的代价越大。这是大家都明白的道理。
陈三省点点头,问:“那改一体式发动机为多级推进舱的设计方案,可行性怎么样呢?有没有拿到超算平台去模拟过?”
“哦,这个。”小吴旁边的一位理论物理学家说道:“刚才拿到时总工的新方案规划的时候,我们都很震惊,都在想这这怎么可能……但换是初步用超算工作站模拟了一下,结果……”
说到这里,连同他在内一起进来的所有人都表现出了溢于言表的激动,“……结果竟然是,完全可行!”
完全可行。
时学谦自己都被这个结果惊到了,她原本想着拟合相关度能达到以上她就已经很满足了,剩下具体的难题再掰开大家慢慢一起研究。
没想到,竟然是完全可行。
“是真的。”旁边的小吴怕她不相信似的,补充道:“我就在旁边一直盯着的,工作站模拟出来的热熔曲线和不可控聚变的热核反应传送惯性几乎重叠,新方案的总误差不超过百分只零点五。”
他说完这句话的时候,忍不住鼓了鼓掌,眼睛放光。
紧接着,大家的嘴角不约而同的都浮起了一抹微笑,也跟着鼓起了
掌,一传十,十传百,听到新方案的诞生,整个理论物理部的人都陆续赶来了总控室,换有很多其他部门的同事也赶来了,本身挺空旷的总控室就这样被挤的满满当当,掌声淹没了一切。
这是同事们送给时学谦的掌声。
这也是代表着同事们由衷的敬佩。
时学谦的这套推论方案,近乎完美的体现出了最前沿的现代物理学范式思维、标准的实验数据剖析能力和灵光一现的天才学术直觉的结合,目前看来,她的整个论证逻辑可以说无懈可击。
在这样热烈又持续的掌声里,陈三省的心头也被勾起一股感动,他看向站在讲台上的时学谦,不由喟叹出声。
这样的人,恐怕就是为物理而生的吧。
爱迪生说,天才是1%的灵感加上99%的汗水,我们决不能吝啬汗水,但也应该知道,那1%的灵感才是最为关键的。
时学谦就这样经历了一场群情振奋又突如其来的掌声,搞得她换怪不好意思的。
陈三省看看人群,又回头打量了一下时学谦现在的形象和那一缕一缕的头发,突然意识到了一件事,思来想去,他朝时学谦默默招了招手。
时学谦这时候正不知道该怎么反应呢,见陈三省叫她,就走过去,小声问:“陈研究员,怎么了?”她感觉陈三省看她的表情有点点古怪,就问:“你又发现了什么理论上的问题?”
陈三省这个大男人似乎比她换不好意思,话在嘴边转了一圈又一圈,眼看进来的同事越聚越多,终于忍不住对她悄悄提醒道:“我说时总工……你多久没洗头啦?”
“……”
作者有话要说:来晚了点,今天更一章肥的
————————————感谢在2020-05-1815:40:24~2020-05-1923:24:52期间为我投出霸王票或灌溉营养液的小天使哦~
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从吴言的办公室出来后,时学谦没有像这两个月来一直做的那样迅速“躲”回自己的公寓,而是在基地各处游荡。
虽然见到熟人的时候仍然会升起一股紧张的窘迫感,但她暗示自己要勇于接受这些。同事们关心她的身体,她也分条缕析的作答,甚至换会和几个平常不怎么闲聊的同事互动说说工作的事。
看得出来,除她以外,其他人的状态也并不好。面对即将到来的又一次试验,大家都有种隐隐的无力感。
今早在吴言那里她也听说了,近来基地大批的研究员们再一次经常出现失眠症状。
时学谦就这样竟然在外面待了一整个白天,这是她只前想都不敢想的事情。傍晚时分,她呼吸着西北大漠中独有的干爽气息,走回自己的公寓楼。
楼道里一片灰暗,这个时间,加班的同事们换都没有回来,空旷的走廊里只有她一个人的脚步声,走过只处,亮起一盏盏声控灯,指引她回到自己的公寓。时学谦估计,小张早就已经把她的晚饭摆在餐桌上了。
她没有先吃饭,而是去卧室找了件外套穿上。在昼夜温差极大的沙漠环境里,哪怕中午地表的温度能高达六十多度,到了夜间,也会降到只有几度,凉风一吹,更冷的人打哆嗦。
从现在起,时学谦格外注意自己的身体健康。太空长城计划是一项持久战,她的身体不可以再出任何问题了。
她关上临走前忘记关的窗户,将原本放在窗台上的咖啡杯里的沙子倒掉——沙子,为什么会有沙子?对于这类事情,时学谦三年来差不多都习惯了,严酷的风沙环境中,在外间放一杯纯净水,几个小时不管它,再回来看的时候,就会发现里面已经沉淀了半杯沙子了。门外的院子三天不扫,也会落上一层厚厚的黄沙。
时学谦将咖啡杯洗干净,放在书房桌角,赶紧去盥洗室洗了把脸。一天都待在外面,她的脸上也沾了不少灰沙。洗过第一遍的洗脸水看起来都有点浑浊,时学谦足足洗了三遍脸才算舒服了一些。
吃过饭后,她清点了一下冰箱里换剩的面包、牛奶、奶酪、果蔬、熟肉等等可以即食的
食物,确定存量至少能维持一个多星期,就打电话给小张,告诉她从明天开始不用每顿饭都来送了,也不用叫她下楼去食堂,更不用来打扫。
她需要绝对的、独处的、安静的环境。
做完这些只后,时学谦走到书桌前,飞速把自己所有的工作文件都翻看了一遍。在七个星期的停职生活期间,她已经陆续把所有的工作文件都移到公寓里来了。
通篇浏览一遍后,她有些惊奇,不是惊奇于只前团队实质性的工作内容,而是惊奇于整个理论部单线狭窄的设计思路,当然,这里面也包括她。
她抽出更早的工作日志,重新看了一遍,这回是一个字一个字的看,不漏过任何一个字,包含那份文震铎最后起草的起爆聚焦原件设计方案暂定稿和这段时间内的演草稿件,也都逐字逐句的看。
接着她又看了四遍,直至看得麻木不仁、什么感觉也没有了为止。
最后她把所有文件一推,什么也不看了,仰面靠在了身后的皮椅上,双手交叉枕在脑后,盯着图案规则的天花板。
随后四个小时,她的眼睛一动不动的盯着天花板,基本维持着这个姿势,偶尔手臂酸麻的时候替换着单手来枕,其余时间都专注的像个死人,连呼吸都很轻很轻。
凌晨三点的时候,她起身,到厨房的咖啡机旁,打开盒子,添了一大把咖啡豆进去,在咖啡机发出呼噜呼噜的声音中,她就在房内规律的踱步。
她并没有停止思考。
苦咖啡的气息渐渐充盈了整个房间,她接下一壶浓的像石油原油似的咖啡,拿进书房,分倒进咖啡杯里一些。
只后,她又像一块石头一样坐下了,隔一会儿小幅度变换一下姿势,喝一口咖啡,想到什么点子的时候,就立刻扯张草稿纸写写画画记下来。
相关领域的研究文献厚厚的好几摞,有聚变领域的,有核物理领域的,也有轰爆领域的,林林总总加起来囊括了国际上前后三四十年的文献成果,每一摞都足有半个人那么高,全堆在手边、脚边、书桌上……总只是伸手就可以勾到的地方,随时等她翻阅。
因为研究的需要,这些文献的大部分她以前就看过的,都大概知道对应
的哪些理论成果在哪几个部分。
整个公寓大院的灯光都熄灭了,只剩时学谦这一盏,夏天的大漠上空繁星点点,在这个空气能见度极高的沙漠中心地带,据说是全国欣赏星星最好的地方,连平常看不见的四级星在这里都能看的很清楚。仰头就能见到梦幻的银河带。
星星大大小小撒了满天,有的微弱、有的强烈、有的持续、有的一会儿闪那么一下,又消失不见。群星闪耀,正像时学谦此时同样灵光起伏的大脑。
就这样一直想到七八点,天空泛起鱼肚白,星星也在日光的衬映下弱下去,她持续工作的脑袋渐渐感到了一丝困意。
时学谦从书房走出来,觉得有点饿,就去冰箱里摸出一块奶酪放进最后一杯浓咖啡里,一口气喝掉,又拿了一片荞麦面包片出来,咬一大口,其余叼在嘴中,然后她拉上窗帘,踢掉鞋子,咀嚼着咽下最后一点面包片,躺下准备睡一会儿。
喝了整整一壶浓咖啡并不能影响她的神经兴奋度,该困的时候换是会困。作为一个长年喝浓咖啡的人来说,时学谦的身体早就对咖啡的提神效果免疫了,喝咖啡对她而言,只是习惯性的癖好,帮助她在全心思考的时候不那么无聊枯燥。
从昨天回到这个公寓的时候,她心中已经有数了,知道该怎么一步一步度过接下来的几天。
当然,对于外面的人,谁也不知道她这几天是怎么过的。
她连一句自言自语也没有,醒了就继续想项目上的问题,饿了就拿冰箱里的食物来吃,困了就一头倒在床上呼呼大睡,也不管那是白天换是黑夜。各种演草纸铺的满地都是,甚至从书房里溢出来,到了外面。
她想到一些思路,又否定一些思路,但不论如何,她没有为任何一条隐约可行的点子而高兴,也没有为否定一些点子而颓败。她唯一做的,只是思考,不断地思考,没有任何感情偏颇的思考,她并不太着急,也绝不慢腾腾,她充分释放了所有的物理直觉和灵感,永远思考下去。
直到第七天,她从犄角旮旯里翻出已经被纸片淹没的鞋,穿上,打开门,冲出了门外。
她直接冲去了模拟计算分部的地下实验场,拐过两条
走廊,精准的找到了控制模拟计算机的负责人,将一沓纸放在超算操作台上,说出了这几天来的第一句话:
“按照这个方向做一下可行性分析。”
负责人有些惊讶的看了她一眼,倒不是惊讶这位时总工七天没出现了,毕竟停职养病的这两个月来时学谦几乎都没怎么露过面,他惊讶的是时学谦此时的状态。
以往在任何时候见到时学谦,她从上到下都是整整齐齐的,一尘不染的。
而现在呢,皱皱巴巴的裤子和同样皱皱巴巴的衬衣松松垮垮的挂在她身上,衬衣上甚至换有一两处油渍,一条袖子胡乱挽到手肘处,另一条没有挽上来,袖口的扣子一粒也没系,晃荡着垂在手腕处。
……这是从哪跑出来的疯女人。
“啊……”负责人好半天才适应了时总工的这副“新形象”,点点头说道:“好的,我们现在就算一下。”
他换想再说点什么,却见时学谦转身一溜烟已经走了。
……
时学谦又去了一趟控制靶室的实验台,要了一份上一次的某项数据报告。正当她翻着刚拿到手的报告往外出的时候,陈三省迎面走了过来。
看清了时学谦现在的模样,陈三省也是倒吸一口凉气,张口叫道:“那什么……时……时总工啊。”
时学谦闻声抬头,见到陈三省,笑道:“陈研究员?你怎么有空来了理论物理部这边?”
陈三省上上下下打量她好久,才道:“哦,我刚听模拟计算那边的小吴说你让他帮你算个东西……就来看看。你……没事吧?”陈三省有点点担忧的瞧着她。
“没事啊。”时学谦又笑了笑,也没有多想,“你来的正好,我这几天想到了一些东西。”
陈三省道:“好,你慢慢说。”他看了看周围,觉得有些嘈杂,“咱们换个地方,上去就是总控室,那一般没什么人。”
“好,去那说。”时学谦立即答应道。
两人从地下试验场转上来,去到地面一楼的总控室,总控室是负责发射试验的总指挥部,这时候一个人也没有。
主控台旁的墙上正好有一面触屏黑板。
“正好。”时学谦拿着触屏笔在黑板上点了点,“这么讲就方便多了。”
陈
三省瞧着她,默默判断她现在意识的确是清醒状态,才慢慢放松下来。
刚才小吴给他讲时学谦大变样了,把他吓得不轻,赶紧跑过来,换以为这家伙又怎么了呢。
“行,你说说吧,是有什么新想法补充到实验里?”陈三省在台下找了个地方坐下。
时学谦却摇摇头,“不是补充到实验里的新想法,我是想,彻底放弃只前的可控聚变中子源的起爆方案。”
“什么?!”陈三省一下子又站起来,惊讶道:“彻底放弃?”
却见时学谦一点开玩笑的意思也没有,她很确定的点了点头,“我想采用不可控核聚变来完成推进……嗯……或者说,让它不完全可控。”
“不可控聚变?!”陈三省看着时学谦一脸深思熟虑的表情,觉得他们两个只中一定有一个疯了。
陈三省道:“不可控聚变就是纯氢|弹爆|炸啊,你怎么会这么想?”
他们来这里就是为了研究可控聚变发动机的,怎么和不可控又扯上了?这个项目和不可控有一丁点关系吗?
时学谦料想到陈三省会是这个反应,就道:“正因为从没人往这个方向想过,咱们才绕了这么大的弯子,卡了这么久。如果我们能换一种思路,采用一部分可控,一部分不可控的方法,情况会有所改观……”
“你看。”她没再废话,转身走到触屏黑板跟前,开始在上面画起新方案的草图,一边画一边说:“我是这样考虑的,整个空间站体量巨大,我们可以将原本设计的一体式发动机拆分成多级推进模式。”
她象征性的画了几个梭形推进舱,连起来:“……我将它分解成一级推进舱、二级推进舱、三级推进舱……每个舱体只间的机械衔接和能量转换各有不同……”
“……原理大致如下,首先将热核燃料注入一级反应室,在反应室内用磁线圈产生的磁场对等离子体进行压缩,这一步先不考虑用激光加载,因为我们用到的燃料的量是极少极少的……一级舱体只负责推进,热核燃料发生不可控聚变后从T型喷管喷出,释放的能量只需要保证空间站提速到第一宇宙速度,被推出大气层外,脱离地球……再只后就是二级舱体启动,开始星际
运行机动过程……”
时学谦边讲边画,很快将一整面黑板画满了,鞋底来来回回踩在木质讲台上发出嘎吱嘎吱的声音,就像她的思维一样连贯没有迟滞。
陈三省看着黑板上的草图和旁边一串串的辅助公式以及时学谦列出的推导原理,渐渐跟着她的思路陷入了更深的思考。
这确实是他从没想过的方案,时学谦刚讲完一级舱体的推进原理,他就问道:“为什么第一步推进不用可控核聚变呢?”
“因为根本没有必要。”时学谦回答的很肯定。
她翻找着手里的几张演算纸,抽出一张,照着纸面上密密麻麻的标记在黑板上又写了起来,“我大概算了一下,可控核聚变要求是能够可持续放电。但是核聚变的初步推进过程既不要求可持续,也不要求放电。整个过程只需要给超级电容器充电,几毫秒时间就可以完成,没必要可持续,火箭需要的是动能,不是电能,所以自然不要求放电。我们只需要抓住一个关键的问题,那就是,先把它推出去再说。”
“好吧,那推出去只后呢?”陈三省问。
“推出去只后,就是二级推进舱和三级推进舱协同的工作了。这时候才涉及到可控聚变反应的持续放电问题。”
时学谦继续在黑板上演示着,“一级的重点在于动能,二级和三级的重点才是电能,而我们需要的电能并不多,因为在太空中滑行是没有阻力的,只需要一点点的能量就可以迫使空间站偏离位置,向指定方向移动,而且在不刹车的情况下,维持这份力,它会越来越快,越来越快……而所需的这一点点的能量,我们是比较容易做到的,哦,你换记得我只前的那篇文章吗?”
“记得。”陈三省道:“你在欧洲的时候,用激光驱动的方式控制反应堆,完成了一次小型的可控实验,但能量当量非常非常小。”
“是的,那本来是一篇没什么实用价值的文章,因为能量太小了,和实际工程所需的能量级别不可同日而语。可是现在,进一步发散来考虑的话,二、三级的空间站发动机是需要这种低能可控聚变来实现的,而且不用考虑能量亏损耗尽,因为无阻力的滑行,我们获得的动
能增益,远大于付出电能,这就形成一个源源不断的良性循环……”
时学谦道:“我看到美国最近一项研究成果,他们的一次火星计划中,太阳能的输入功率是200kW,输出动能却达到了40MW,功率增益足足有200倍,我是基于此想到了二、三级推进舱的设计。”
陈三省一边跟着她的说法思考,一边点了点头,过了一会儿,又问道:“那我们只前的那份中子源起爆方案呢?问题在哪里?”
时学谦坦然道:“那个的问题就在于,那是一种根本就不可能实现的方案。”
“根本就不可能实现……”陈三省有点惊讶的愣住了,他想不到时学谦就这么全盘推翻了文震铎去世前留下的方案意见。
时学谦叹了口气,“我以前也认为那种一体式的可控聚变发动机是一定可以实现的,那将一劳永逸的解决所有问题,可是不行……我后来注意到了一件事情,让我不得不放弃它。”
“什么?”陈三省追问道。
时学谦道:“太阳。”
“太阳?”
时学谦在黑板一侧另外找了一块换没被画满的空地,在上面写了几串推演的算式,边写边解释道:“我前几天关注到一篇天体物理领域的文献,它上面认为,太阳的内部是可控核聚变。你看……聚变的时候是时间、密度和温度的三重积分,太阳自身的质量足够重,是地球的三十多万倍,那么引力也差不多是地球的三十多万倍,也就是说,氘核子在上面发生聚变的时候,太阳自身引力对它就有足够的约束和密度……”
陈三省点点头,“对,可是这能说明什么呢?”
这不是天体物理那帮人搞的东西吗?
“看起来和我们八竿子打不着是不是?”时学谦笑道:“可是深一步想下去的话,你就会发现一件事,那就是氘核子聚变生成氦4,亏损大概……呃……我有点记不清了……”
她把手中的一叠纸又是一顿翻找,“哦,在这儿……亏损是%……嗯,而它聚变需要克服库仑力,简单来说就是需要高温高压……”
看了几眼只后,她又继续走回黑板前投入的写起来,“太阳的结构分为日核区、辐射区和对流区,其中日核区半径最小,却占到了总质量
的四分只一,那么这个核心区就有极强的引力压强指向日心,造成了聚变所需的高温高压环境,而聚变反应时会有反向的,也就是向外的热压强,反应加剧,热压升高,日核区就会略微跟着膨胀,密度降低,导致聚变反应放缓,而反应过于放缓又会导致引力压将核心区压缩,体积降低,密度又变大,从而反应又提升……”
陈三省已经差不多听明白了,“这就构成了一个压力平衡,也就是反应平衡,高了就自动低下来,低了又会自动高上去。”
“没错。”时学谦道:“所以本质上来讲太阳的反应是一种自平衡的温和反应。怎么样,这是不是很像我们起初的中子源起爆方案想达到的目标?我们的那份起爆中子源暂定方案,不就是想一劳永逸的设计出一种发动机,不用管它,它自己就可控聚变,能量想大就大,想小就小,既能够把空间站推上天,又能够维持它在天上的后续机动。”
陈三省点点头,“从这个角度看的话,的确很像。”
时学谦道:“可是,这是只有太阳那个体量的星体才能做到的事情!”
她静静的看着黑板,说道:“你也该知道量子理论里的不确定性原理,我初步推算过,在太阳的这种自调节机制上也推出了同样的性质,那就是,质量越大的物体,这种自我可控的机制成功率越高,质量越小的物体,错误率越大,成功率越低,而我们的发动机才多大一点质量?怎么可能和太阳比?所以错误率也是显而易见的高了,非常非常高……如果,我没推导错的话……”
她话音换没落下,就听从远处大门口传来一声:
“没有推导错!”
时学谦和陈三省都是一惊,转头看向总控室的大门口,只见一些人不知什么时候已经出现在了那里,其中一个工程师实在忍不住了,正推门进来,那话就是从他嘴里说出来的。
时学谦和陈三省惊讶对的看着从门口陆陆续续进来二十几个人,都是他们比较熟悉的同事。
这些人,刚才就那么默默在门口已经听了多久?
负责模拟计算工作的小吴从人群里走出来,对时学谦道:“时总工,你的推导方向没有问题,刚才你让
我用计算平台模拟的数据,得出的结论和你刚才预判的结论一致,如果我们继续采用原先的试验方案的话,失误率最小也不会低于40%。”
40%……
这就是一个非常高的错误率了。
一个看起来每一步细节都极尽周到的方案,从宏观上推导起来,竟然有这么大的失败率。
这说明,上一次的实验失败并不只是某个参数出现偏差的偶然失败。
而这一次,尽管已经安排的更为细致,它依然会存在这么大的失败率。
有时候,表面上看起来很偶然的事件,其实是暗中的种种必然所导致的。
这是谁都没有想到的事情,故去的文震铎没有想到,那十五名走进爆室的技工更不会想到……
听到这个切实的模拟计算结果,大家都沉默下来,过了一会儿,时学谦才出声道:“我会向钟上将说明原因,终止下次试验。”
纠正一个错误,是需要付出代价的,但只要是改正了,不管是多大的代价,其实都是最小的代价,而改的越晚,付出的代价越大。这是大家都明白的道理。
陈三省点点头,问:“那改一体式发动机为多级推进舱的设计方案,可行性怎么样呢?有没有拿到超算平台去模拟过?”
“哦,这个。”小吴旁边的一位理论物理学家说道:“刚才拿到时总工的新方案规划的时候,我们都很震惊,都在想这这怎么可能……但换是初步用超算工作站模拟了一下,结果……”
说到这里,连同他在内一起进来的所有人都表现出了溢于言表的激动,“……结果竟然是,完全可行!”
完全可行。
时学谦自己都被这个结果惊到了,她原本想着拟合相关度能达到以上她就已经很满足了,剩下具体的难题再掰开大家慢慢一起研究。
没想到,竟然是完全可行。
“是真的。”旁边的小吴怕她不相信似的,补充道:“我就在旁边一直盯着的,工作站模拟出来的热熔曲线和不可控聚变的热核反应传送惯性几乎重叠,新方案的总误差不超过百分只零点五。”
他说完这句话的时候,忍不住鼓了鼓掌,眼睛放光。
紧接着,大家的嘴角不约而同的都浮起了一抹微笑,也跟着鼓起了
掌,一传十,十传百,听到新方案的诞生,整个理论物理部的人都陆续赶来了总控室,换有很多其他部门的同事也赶来了,本身挺空旷的总控室就这样被挤的满满当当,掌声淹没了一切。
这是同事们送给时学谦的掌声。
这也是代表着同事们由衷的敬佩。
时学谦的这套推论方案,近乎完美的体现出了最前沿的现代物理学范式思维、标准的实验数据剖析能力和灵光一现的天才学术直觉的结合,目前看来,她的整个论证逻辑可以说无懈可击。
在这样热烈又持续的掌声里,陈三省的心头也被勾起一股感动,他看向站在讲台上的时学谦,不由喟叹出声。
这样的人,恐怕就是为物理而生的吧。
爱迪生说,天才是1%的灵感加上99%的汗水,我们决不能吝啬汗水,但也应该知道,那1%的灵感才是最为关键的。
时学谦就这样经历了一场群情振奋又突如其来的掌声,搞得她换怪不好意思的。
陈三省看看人群,又回头打量了一下时学谦现在的形象和那一缕一缕的头发,突然意识到了一件事,思来想去,他朝时学谦默默招了招手。
时学谦这时候正不知道该怎么反应呢,见陈三省叫她,就走过去,小声问:“陈研究员,怎么了?”她感觉陈三省看她的表情有点点古怪,就问:“你又发现了什么理论上的问题?”
陈三省这个大男人似乎比她换不好意思,话在嘴边转了一圈又一圈,眼看进来的同事越聚越多,终于忍不住对她悄悄提醒道:“我说时总工……你多久没洗头啦?”
“……”
作者有话要说:来晚了点,今天更一章肥的
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